為什麼高速旋轉的陀旋不掉落,而是旋轉得更穩定?

發布 科學 2024-03-21
6個回答
  1. 匿名使用者2024-02-07

    當乙個機械系統(物體)受到多種力的作用時,如果它的淨力(大小、方向)為零,並且任何一點上每個力的力矩之和也為零,則稱機械系統處於平衡狀態。 換句話說,當乙個物體呈現出永動機和靜態靜態狀態時,它可以稱為平衡。 物體在許多情況下都處於平衡狀態,不僅當它們處於靜止狀態時,而且當它們移動時(包括恆星的運動),其中一些是持久的,而另一些只是短暫的。

    一般來說,靜態平衡多為穩定平衡,而動態平衡多為不穩定平衡。 當陀螺儀受力旋轉時,各方向離心力之和達到平衡,因此陀螺儀可以暫時與軸端站立以保持平衡現象,然後受到空氣阻力、地面摩擦或陀螺儀重心等各種因素的影響,其旋轉的力逐漸減弱, 而當旋轉動力消失時,陀螺儀也隨左右下落。因此,如何做好陀螺,掌握陀螺的力度和掌握程度,讓陀螺拋得更準,旋轉時間更長,成為陀螺儀挑戰的終極目標。

    你應該以不同的方式思考。

    物理學家拿出乙個陀螺,在地上旋轉,開始用力鞭打它,隨著陀螺旋轉得越來越快,陀螺左右搖晃,不肯掉下來,即使它只有尖尖的觸感。 這被稱為陀螺效應:旋轉物體具有慣性來保持其旋轉方向(旋轉軸的方向)。

    陀螺儀的實驗告訴我們,高速旋轉的東西有乙個特性,那就是它可以保持軸的方向不變,陀螺儀的頑固性叫做陀螺儀的穩定性。 陀螺在轉動後始終保持軸線向上,雖然它的腳很鋒利,但不會掉下來。

  2. 匿名使用者2024-02-06

    因為高速旋轉的物體的重心會降低。

  3. 匿名使用者2024-02-05

    主要原因是動量矩是平衡的。 動量矩是剛體力學中的乙個基本概念,其大小由物體的轉動慣量,即旋轉的角速度決定。

    當陀螺儀旋轉時,他的動量矩的方向是垂直的,因為他在旋轉方向上不受力矩的影響,所以動量矩是平衡的。

    這是因為當陀螺儀旋轉時,它被向心力平衡。

    分析:由於旋轉物體具有保持軸方向恆定的特性,因此它旋轉得越快,改變軸方向的可能性就越小,就像陀螺儀一樣。 如果頂部不轉動,它就會傾斜,因為靜止頂部的尖端下方只有乙個支點,並且由於重力在這個支點上具有很強的力矩,因此頂部將圍繞該支點向下下落。

    如果對陀螺儀施加外力,使陀螺儀快速旋轉,陀螺儀不會掉下來,高速旋轉陀螺儀可以保持軸方向不變,這就是陀螺儀的穩定性。

  4. 匿名使用者2024-02-04

    總結。 您好,親愛的,我很高興為您解答:為什麼陀螺旋轉得快但看起來不快與鞭子的強度和速度以及地面上的摩擦力有關。

    這可能是角度的問題,因為從不同的角度,你可能會看到不同的東西,俗話說,當你把山脊的一側看成是山峰的時候,距離和高度是不同的,這說明不同的東西從不同的角度是不同的,所以這基本上和扇子轉得快是一樣的, 但似乎很慢。

    您好,親愛的,我很高興為您解答:陀螺旋轉速度很快,但似乎輪數不快,為什麼與鞭打的力度和速度有關,以及地面的摩擦力。 這可能是角度的問題,因為從不同的角度看,你可能會看到的東西不同,俗話說,水平檢視是山脊一側的山峰,距離和距離是不同的,這說明不同的東西從不同的角度是不同的,所以這和扇子轉得快是一樣的, 但看起來原因基本是一樣的。

    由於人眼的視覺永續性現象,人眼無法連續看到每一幀旋轉。 然後,我們的大腦根據我們眼睛看到的框架完成中間過程。 但是當旋轉速度過高時,我們的腦核起航的結果就會與實際發生的情況不同,我們會看到我們正在以非常緩慢的速度轉彎,甚至倒車。

  5. 匿名使用者2024-02-03

    呵呵,我正在學習陀螺。 這麼說吧,你的描述正是陀螺儀錯誤之一,這是陀螺儀製造錯誤的乙個方面。 可以說,現代機械加工技術使這個誤差非常非常小。

    事實上,理想的高速旋轉陀螺儀具有良好的軸固定性,因為陀螺儀的角動量由於高速旋轉而變得非常大,當外部力矩受到干擾時,對陀螺儀的影響變得非常小。 打個很不恰當的比喻,一輛高速行駛的卡車動量很大,單靠地面的摩擦力,不剎車,你會看到卡車在發動機熄火後可以繼續走很遠很遠。 這是因為摩擦力相對於卡車所擁有的動量很小,對汽車的運動沒有顯著影響。

    這就是為什麼當我們騎自行車時,當我們速度很快時,即使我們不用力踩踏板,自行車也會走很長的路。

    同樣,當陀螺儀高速旋轉時,摩擦力矩和其他干涉力矩,包括你提到的製造誤差,相對於陀螺儀的角動量來說相對較小,衝擊也很小,因此具有良好的軸向固定性。

    事實上,旋轉速度越高,軸向性越好,因為角動量大。 這也是為什麼我們看到陀螺儀的速度非常小而會下落的原因,這時,乙個小的摩擦力矩就會改變它的角動量,使其運動發生巨大變化。

    我希望我已經說得足夠清楚了。

  6. 匿名使用者2024-02-02

    首先,你說不對稱很久了,你還在說不對稱。 也就是說,你的東西肯定是不平整的,但實際上,陀螺並沒有按照你想象的中心軸旋轉。 如果不均勻,就沒有對稱軸,陀螺儀的旋轉在實踐中不是理想的固定軸旋轉,而是更複雜的運動。

    而且就算是理想的陀螺儀,由於初始條件不同,比如傾斜,運動也不同,一般都是分解成進動和章動的疊加來處理的,而不是簡單的向心力。 具體來說,你需要學習理論力學。

    至於穩定性的原因,粗略地說,陀螺儀旋轉後,一旦有傾斜角,水平方向的慣性矩只會在重力矩的作用下在水平面上改變方向,導致陀螺儀進動,而不會導致陀螺儀下落。 如果你不能理解這一點,換句話說,一旦乙個物體落到某個角度,重力就會使它越來越下落,最終下落。 如果頂部轉動並下降,重力只會使其在水平面上旋轉,而不會繼續下降,因此非常穩定。

    如果你不明白,你就會知道結果是可以的。

    陀螺穩定是由於轉動慣量,旋轉得越快,轉動慣量越大,越穩定。

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